畢業(yè)設(shè)計-紅外線控制自動水龍頭設(shè)計(編輯修改稿)
2025-01-06 18:44 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 紅外線水龍頭控制電路系統(tǒng)的組成 紅外線水龍頭控制電路包括發(fā)射電路和接收譯碼控制電路。其中發(fā)射電路由多諧振蕩器和紅外發(fā)射二極管；接收電路包括紅外接收管 D1 和 D運(yùn)算放大器LM741）、音頻譯碼器（ LM567）、繼電器 K、電源電路等組 成。 紅外線水龍頭控制電路的原理圖 見附錄 紅外線水龍頭控制電路工作原理 工作原理：發(fā)射電路中，多諧振蕩器由 IC（ 555）和 和 C7 等組成。其振蕩頻率為 f=（ R0+2R1） C7，振蕩輸出信號驅(qū)動 TLN104 型的 LED1~LED3工作，從而產(chǎn)生紅外脈沖調(diào)制波。接收電路中紅外接受頭 與發(fā)射中的發(fā)射管相匹配，采用 TLN104 型。紅外脈沖調(diào)制經(jīng) 接收管轉(zhuǎn)換成電信號，經(jīng) C1藕合至 LM741，再經(jīng) C2 輸入到 LM567 的第 3 管腳，經(jīng)識別譯碼，使得中心頻率f=1/ 與紅外調(diào)制頻率 40KHZ 一致，使第 8管腳輸出為低電平，又經(jīng)反相后，驅(qū)動 VT2 導(dǎo)通，繼電器因控制有信號觸發(fā)而有交流輸出。當(dāng)有人洗手將紅外光束遮擋時，相應(yīng)的 因接收到光信號而進(jìn)行光電轉(zhuǎn)換，從而使 LM567 因有信號輸入而在第 8 腳輸出為低點(diǎn)平，經(jīng)反相 VT2 導(dǎo)通，繼電器吸合，交流電壓被接通，從而使水龍頭的電池閥動作，水源打開。 7 第三章 單元電路的設(shè)計 穩(wěn)壓電源的設(shè)計 電路為輸出電壓 +5V，輸出電流 穩(wěn)壓電源。它的電壓變壓器 B，橋式整流電路 D1~D4，濾波電容 ，防止自激電路 C C3和一只固定式三端穩(wěn)壓器（ 7805）極為簡捷方便的搭成。 200v 交流電通過電源變壓器變換成交流低壓，再經(jīng)過橋式整流電路 D1~D4 和濾波電容 C1 的整流和濾波，在固定式三端穩(wěn)壓器 LM7805 的 Vin 和 GND 兩端形式一個并不十分穩(wěn)定的直流電壓（該電壓常常會因為市電電壓的波動或負(fù)載的變化等原因而發(fā)生變化）。此直流電壓經(jīng)過 LM7805 的穩(wěn)壓和 C3 的濾波便在穩(wěn)壓電源的輸出端產(chǎn)生精度高，穩(wěn)定性好的直流輸出電壓。穩(wěn)壓電源電路（如圖 35所示 ）。 圖 35 穩(wěn)壓電源電路 振蕩器電 路的設(shè)計 振蕩電路是一種不需要外接輸入信號就能將直流能源轉(zhuǎn)換成具有一定頻率、一定幅度和一定波形的交流能量輸出的電路（如圖 36所示）。 8 （ a）電路圖 (b)工作波形 圖 36 由定時器構(gòu)成的多諧振蕩器 由于 555 內(nèi)部比較器靈敏度較高，而且采用差分電路形式，這時振蕩頻率受電源的溫度變化的影響較小。故只需通過調(diào)節(jié) R1 的阻值來改變 f 來使其為 1Hz的秒脈沖信號，作為閘門信號 。 9 紅外接受控制電路的設(shè)計 本電路是 用小型一體化 紅外接 收 /解調(diào)塊接受頭 SFM50638 和鎖相環(huán)電路 。它具有體積小，無需外部元件、抗光電干擾性能好，接受角度寬、功耗低、靈敏度高等優(yōu)點(diǎn)。 LM56開關(guān)放大電路 VT901固態(tài)繼電器 TAC0電磁閥構(gòu)成控制電路 （如圖 37 所示）。 圖 37 接收解調(diào)控制電路 LM567 是 1片鎖相環(huán)音頻解碼電路，采用 8 腳雙列直插塑封， 3腳為信號輸入端，其工作頻率由 6腳上的阻容元件決定， 8腳為邏輯輸出端。 IC2 與 RC12 組成振蕩器， R C12 決定 IC2 內(nèi)部壓控振蕩器的中心頻率， LM567 的 3 腳為信號端， 8腳為邏輯輸出端，該輸出是 1 個集電極開路的晶體管輸出，最大灌電流為 100mA， LM567 的工作電壓為 4． 75～ 9V，工作頻率 0． 1Hz～ 500kHz，靜態(tài)工作電流為 8mA。當(dāng)無人洗手時， IC1 接受到發(fā)射電路的紅外脈沖經(jīng)放大輸出到 IC2 的 3腳后， IC2的 8腳就會輸出低電平，三極管 VT1 截止，繼電器 K 斷電處于釋放狀態(tài)，電磁閥 Y不動作，水龍頭無自來水放出。當(dāng)手放到水龍頭下時，IC1 不能接受紅外線， IC2 的 3腳無信號輸入， 8腳輸出高電平，使得 VT1 導(dǎo)通，繼電器 K 吸合，使其常開觸點(diǎn)閉合，接通電磁閥 Y的 220VAC， Y開始動作，使水龍頭放出自來水，同時 LED發(fā)出綠光，指示水龍頭正工作于放水狀態(tài)。洗滌完畢， 10 手離開水龍頭后，停止放水。 SFM50638地內(nèi)部原理圖（如圖 38 所示） 圖 38 SFM50638 的內(nèi)部原理圖 電壓放大電路的設(shè)計 電壓放大電路采用 LM741 集成運(yùn)算放大器，（如圖 39所示）。 LM741 是高性能內(nèi)補(bǔ)償運(yùn)算放大器，功耗低，無需外部頻率補(bǔ)償，具有短路保護(hù)和失調(diào)電壓調(diào)零能力。 LM741 的管腳功能是
公司管理相關(guān)推薦
鄂ICP備17016276號-1